文章导读:
木工机械论文,应该怎么开始呢
阀门定位器作为气动调节阀的主要附件之一,可以改善调节阀特性、提高定位的精度和内设参数可选择增加了控制的灵活性。目前定位器研究的热点主要是智能电气阀门定位器,国外一些大公司:如西门子SIEMENS、费希尔—罗斯蒙特Fisher-Rosemount等已相继推出智能阀位定位器产品。国内在这方面起步较晚。国内目前普遍使用的阀门定位器采用的是机械式力平衡原理,存在一些问题,而由国外进口的智能型定位器价格昂贵。因此研究设计智能电气阀门定位器是十分必要的。本文通过分析定位器的原理,明确当前工业过程控制对阀门定位器的基本要求,同时结合国内、外典型智能阀门定位器产品结构与功能,研究开发了一种基于32位的ARM7系列中的LPC2290微处理器的新型智能电气阀门定位器。本论文主要完成了以下几方面研究工作:1.在分析国内、外智能阀门定位器产品结构的基础上,明确定位器硬件设计要求,完成了以微处理器LPC2290为核心的定位器硬件电路设计,其中包括微处理器硬件资源分配、电源电路、电流信号检测电路、阀位检测电路、AD转换电路、压电阀驱动电路、按键与显示电路的设计。同时完成了对各个硬件电路的调试与驱动程序的编写。2.在分析国内、外智能阀门定位器产品功能的基础上,明确本文的功能需求,针对需完成的功能编写定位器软件程序。其中包括定位器人机界面监控程序、初始化程序及控制算法的编写。3.分析被控对象空载下的特性,针对被控对象特性提出相应的控制算法,通过闭环实验验证本文提出的控制算法阀位控制效果良好,并与国内的乐清市自动化仪表九厂生产的SEPP4000智能阀门定位器的阀位控制效果进行比较,实验结果表明,本文提出的阀位控制算法效果更佳。
阀门定位器的工作原理?
工作原理
阀门定位器是控制阀的主要附件.它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号,以控制器输出信号作为设定信号,进行比较,当两者有偏差时,改变其到执行机构的输出信号,使执行机构动作,建立了阀杆位移量与控制器输出信号之间的一一对应关系。因此,阀门定位器组成以阀杆位移为测量信号,以控制器输出为设定信号的反馈控制系统。该控制系统的操纵变量是阀门定位器去执行机构的输出信号。
气动阀门定位器的工作原理
气动阀门定位器是按力矩平衡原理工作的,当通入波纹管2的信号压力P1增加时,使主杠杆3绕支点转动,使喷嘴挡板9靠近喷嘴,喷嘴背压经单向放大器8放大后,通入到执行机构薄膜室的压力增加,使阀杆向下移动。并带动反馈杆绕支点转动,反馈凸轮也随之作逆时针方向转动,通过滚轮使副杠杆4绕支点转动,并将反馈弹簧拉伸,弹簧对主杠杆3的拉力与信号压力用在波纹管上的力达到力矩平衡时,仪表达到平衡状态。执行机构的阀位维持在一定的开度上,一定的信号压力就对应于一定的阀位开度。以上作用方式为正作用,若要改变作用方式,只要将凸轮翻转,A向变成B向等,即可。所谓正作用定位器,就是信号压力增加,输出压力亦增加;所谓反作用定位器,就是信号压力增加,输出压力则减少。一台正作用执行机构只要装上反作用定位器,就能实现反作用执行机构的动作;相反,一台反作用执行机构只要装上反作用定位器,就能实现正作用执行机构的动作。
电气阀门定位器的工作原理
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电气阀门定位器能够增大调节阀的输出功率,减少调节信号的传递滞后,加快阀杆的移动速度,能够提高阀门的线性度,克服阀杆的摩擦力并消除不平衡力的影响,保证了调节阀的正确定位。常用执行机构分气动执行机构,电动执行机构,有直行程、角行程之分。用以自动、手动开闭各类阀门、风板等气动调节阀就是以压缩空气为动力源,以气缸为执行器,并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门,实现开关量或比例式调节,接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单,反应快速,且本质安全,不需另外再采取防爆措施。气动马达的特点气动马达是以压缩空气为工作介质的原动机,它是采用压缩气体的膨胀作用,把压力能转换为机械能的动力装置。
电气阀门定位器的气动马达可以无级调速。只要控制进气阀或排气阀的开度,即控制压缩空气的流量,就能调节马达的输出功率和转速。便可达到调节转速和功率的目的。能够正转也能反转。大多数气马达只要简单地用操纵阀来改变马达进、排气方向,即能实现气马达输出轴的正转和反转,并且可以瞬时换向。在正反向转换时,冲击很小。气马达换向工作的一个主要优点是它具有几乎在瞬时可升到全速的能力。叶片式气马达可在一转半的时间内升至全速;活塞式气马达可以在不到一秒的时间内升至全速。利用操纵阀改变进气方向,便可实现正反转。实现正反转的时间短,速度快,冲击性小,而且不需卸负荷。
气动阀门定位器的工作原理?
阀门定位器,按结构分气动阀门定位器、电气阀门定位器及智能阀门定位器,是调节阀的主要附件,通常与气动调节阀配套使用,它接受调节器的输出信号,然后以它的输出信号去控制气动调节阀,当调节阀动作后,阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器,阀位状况通过电信号传给上位系统。
阀门定位器能够增大调节阀的输出功率,减少调节信号的传递滞后的情况发生,加快阀杆的移动速度,能够提高阀门的线性度,克服阀杆的摩擦力并消除不平衡力的影响,从而保证调节阀的正确定位。
主要工作原理:它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号,以控制器输出信号作为设定信号,进行比较,当两者有偏差时,改变其到执行机构的输出信号,使执行机构动作,建立了阀杆位移量与控制器输出信号之间的一一对应关系。因此,阀门定位器组成以阀杆位移为测量信号,以控制器输出为设定信号的反馈控制系统。该控制系统的操纵变量是阀门定位器去执行机构的输出信号。
阀门定位器——上海——嘉德阀门。
定位器的工作原理
电气阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一,其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能,既克服阀杆摩擦力,又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力,从而能够使阀门快速的跟随,并对应于调节器输出的控制信号,实现调节阀快速定位,提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展,微电子技术广泛应用在传统仪表中,大大提高了仪表的功能与性能。其在电气阀门定位器中的应用使智能定位器的性能和功能有了一个大的飞跃。
阀门定位器工作原理:
阀门定位器的工作原理,它是以力矩平衡原理设计和工作的。从电动调节仪表来的4-20mA电流信号,输入到力矩马达组件线圈6后,可动铁芯9被磁化,它与永久磁场10作用(叠加磁场),使铁芯9绕支点5产生转矩,挡板8靠近喷咀7,气动放大器1的背压啬,放大器1的输出也随之啬,此压力输出到气动执行机构13,推杆14向下位移,由挡杆15带动反馈杆16,使懊轮2转动,带动4向左摆,反馈被拉伸,由于作用力,使铁芯9产生一个反向的转矩,此时如果输入倍在铁芯9上产生的反馈力矩处于平衡时,执行机构就按输入信号的数值仪在相应的行程位置上,实现了输入信号与行程关系的比例我一。当输入信号养活时则定位器的工作过程哦上述动作逆动作。图中11用来调节定位的"零们位"(ZERO)。12哦分流器用来调节定位器的比例范围(SPAN).
传统电气阀门定位器的工作原理
反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化,当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等,定位器力平衡系统处于平衡状态,定位器处于稳定状态,此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时,力平衡系统的平衡状态被打破,磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态,由于喷嘴和挡板作用,使定位器气源输出压力发生变化,执行机构气室压力的变化推动执行机构运动,使阀杆定位到新位置,重新与输入信号相对应,达到新的平衡状态。 在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线),可以改变调节阀的正、反作用,流量特性等,实现对调节阀性能的提升。
智能电气阀门定位器工作原理:
由阀杆位置传感器拾取阀门的实际开度信号,通过A/D转换变为数字编码信号,与定位器的输入(设定)信号的数字编码在CPU中进行对比,计算二者偏差值。如偏差值超出定位精度,则CPU输出指令使相应的开/关压电阀动作,即:当设定信号大于阀位反馈时,升压压电阀V一l打开,输出气源压力P1增大,执行机构气室压力增加是阀门开度增加,减小二者偏差;如设定信号小于阀位反馈则排气压电阀V-2打开,通过消音器排气减小输出气源压力P1,执行机构气室压力减小是阀门开度减小,二者偏差减小。正是通过CPU控制压电阀来调节输出气源压力的大小使输入信号与阀位达到新的平衡。
定位器根据工作原理可分为:气动定位器、电气式定位器、智能式定位器
气动定位器:通过气动驱动控制阀门的执行机构,也是最早的定位器,属于机械式(力平衡原理:通过气动滑阀来实现气压平衡),优点是:控制比较精确 缺点是:因为是气动控制,如果需要反馈至控制中心,就需要做电气转换
电气式定位器:此种在国内的应用最广,就是在气动定位器的基础上将电气转换元件集成到定位器上,方便了控制(相比气动定位器:用户只需要给标准的信号即可,而气动定位器的控制信号也是气源信号,在和系统的电流联系过程中,需要电气转换器),同时改进了滑阀的设计,采用了喷嘴挡板的设计。 优点是:控制笔记哦方便 缺点是:喷嘴挡板的结构,使得该类型定位器对环境震动比较敏感
智能式定位器:类似于电脑的发展,此时所有控制部分和比较部分准通过电器部分实现,喷嘴挡板也给成了压电阀的结构,可以进行自我调试、诊断、反馈、记录、总线通信等功能
定位器从所配阀门来分,有可以分为:直行程阀门用/角行程阀门用
从控制方式分:双作用/单作用
以上很容易发现:气动定位器本身因为不涉及电器元件,为防爆要求,但是剩余的两种需要确认电器元件的防爆要求。
信号小于阀位反馈则排气压电阀V-2打开,通过消音器排气减小输出气源压力P1,执行机构气室压力减小是阀门开度减小,二者偏差减小。正是通过CPU控制压电阀来调节输出气源压力的大小使输入信号与阀位达到新的平衡
达到新的平衡。定位器根据工作原理可分为:气动定位器、电气式定位器、智能式定位器 气动定位器:通过气动驱动控制阀门的执行机构,也是最早的定位器,属于机械式(力平衡原理:通过气动滑阀来实现气压平衡),优点是:控制比较精确 缺点是:因为是气动控制,
件去驱动阀门,实现开关量或比例式调节,接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单,反应快速,且本质安全,不需另外再采取防爆措施。气动